[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4519554B2 - Optical disc and manufacturing method thereof - Google Patents

Optical disc and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4519554B2
JP4519554B2 JP2004220288A JP2004220288A JP4519554B2 JP 4519554 B2 JP4519554 B2 JP 4519554B2 JP 2004220288 A JP2004220288 A JP 2004220288A JP 2004220288 A JP2004220288 A JP 2004220288A JP 4519554 B2 JP4519554 B2 JP 4519554B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
stamper
layer
manufacturing
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004220288A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005071574A (en
Inventor
和夫 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2004220288A priority Critical patent/JP4519554B2/en
Publication of JP2005071574A publication Critical patent/JP2005071574A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4519554B2 publication Critical patent/JP4519554B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

本発明は、スタンパに形成された凹凸を転写させることにより製造される光ディスクの製造方法及びその方法を用いて作製された光ディスクに関する。   The present invention relates to a method of manufacturing an optical disc manufactured by transferring irregularities formed on a stamper and an optical disc manufactured using the method.

近年、文字情報だけではなく、静止画像情報、さらには動画情報を媒体に記録させることが行われるようになってきている。その中で、ディスク表面にレーザ光を照射し、その反射光を検出してデータを読み出す光ディスクが、大容量性と長期保存性の点から広く用いられるに至っている。   In recent years, not only character information but also still image information and moving image information are recorded on a medium. Among them, optical discs that irradiate the disc surface with laser light, detect the reflected light, and read data are widely used from the viewpoint of large capacity and long-term storage.

大容量の光ディスクであるDVD(Digital Versatile Disc)に関しては規格化が行われ、直径120mmで片面4.7GBの容量のものが市販されている。これに対して、例えば、非特許文献1には、一層高密度にするための提案がなされている。そこでは、光透過するカバー層の厚みは0.1mmとされている。そして、ディスクとしての剛性を獲得するために、厚い基板と貼り合わせる構成となっている。   A DVD (Digital Versatile Disc), which is a large-capacity optical disk, has been standardized, and a disk with a diameter of 120 mm and a capacity of 4.7 GB on one side is commercially available. In contrast, for example, Non-Patent Document 1 proposes a higher density. In this case, the thickness of the light transmitting cover layer is set to 0.1 mm. And in order to acquire the rigidity as a disk, it has the structure bonded together with a thick board | substrate.

記録容量の増加を実現するには、レーザ光の短波長化と対物レンズの開口数の増大がある。対物レンズの開口数を大きくすると、照射されるレーザ光のスポットが小さくなり、高密度化が可能となる。しかし、対物レンズの開口数を大きくすると、焦点距離が短くなり、かつ光軸とディスク入射面の傾き(チルト)の影響を大きく受けるようになる。そのため、レーザ光が入射する側の光透過層(カバー層)を薄くする必要がある。   In order to increase the recording capacity, there are a reduction in the wavelength of the laser beam and an increase in the numerical aperture of the objective lens. When the numerical aperture of the objective lens is increased, the spot of the irradiated laser beam is reduced, and the density can be increased. However, when the numerical aperture of the objective lens is increased, the focal length is shortened and the influence of the tilt of the optical axis and the disc incident surface is greatly increased. Therefore, it is necessary to thin the light transmission layer (cover layer) on the side on which the laser light is incident.

しかし、射出成形による基板の薄型化には限界があるため、この方法による記録容量増加は困難である。そこで基板上にレーザ光を透過する光透過層を形成し、この光透過層を介して金属薄膜(反射層)にレーザ光を照射する方式の光ディスクが開発されている。現在、次世代光ディスクであるブルーレイディスクに関しては、片面23GBから27GBの規格がある。   However, since there is a limit to thinning the substrate by injection molding, it is difficult to increase the recording capacity by this method. In view of this, an optical disc has been developed in which a light transmission layer that transmits laser light is formed on a substrate, and a metal thin film (reflection layer) is irradiated with laser light through the light transmission layer. Currently, there is a standard for single-sided 23 GB to 27 GB for a Blu-ray disc which is a next generation optical disc.

光ディスクを作製する他の方法としては、例えば、特許文献1に、樹脂平板に熱可塑性樹脂層を設け、その熱可塑性樹脂層を凹凸が形成されたスタンパと加熱圧接する方法が開示されている。また、特許文献2において、薄いフィルム上に紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、又は熱硬化樹脂のいずれかを設けた後で、スタンパと圧接する方法が開示されている。   As another method for producing an optical disk, for example, Patent Document 1 discloses a method in which a thermoplastic resin layer is provided on a resin flat plate, and the thermoplastic resin layer is heated and pressed against a stamper having projections and depressions. Further, Patent Document 2 discloses a method in which any one of an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, and a thermosetting resin is provided on a thin film and then pressed with a stamper.

図8に、特許文献1の方法に係る光ディスク作製の工程の概略を示す。図8(a)において、基板101上には熱可塑性樹脂層102が設けられている。この熱可塑性樹脂層102の表面に、凹凸が形成されたスタンパ103と加熱圧接されると、図8(b)に示すように熱可塑性樹脂層102にスタンパ103の凹凸が転写される。その後で、図8(c)に示すように、熱可塑性樹脂層102の上に反射層としての金属薄膜104等が、例えば、真空成膜装置で形成される。そして最後に、図8(d)に示すように、金属薄膜104の上にカバー層105が設けられて光ディスクとなる。
山本、「片面12Gbyteの大容量光ディスク」, O plus E, 20 (No.2), p.183 - 186 (1998). 特開平8−124224号公報 特開平1−138636号公報
FIG. 8 shows an outline of the optical disk manufacturing process according to the method of Patent Document 1. In FIG. 8A, a thermoplastic resin layer 102 is provided on the substrate 101. When the surface of the thermoplastic resin layer 102 is heated and pressure-contacted with the stamper 103 having irregularities formed thereon, the irregularities of the stamper 103 are transferred to the thermoplastic resin layer 102 as shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 8C, a metal thin film 104 or the like as a reflective layer is formed on the thermoplastic resin layer 102 by, for example, a vacuum film forming apparatus. Finally, as shown in FIG. 8D, a cover layer 105 is provided on the metal thin film 104 to form an optical disk.
Yamamoto, “High-capacity optical disk with 12Gbyte on one side”, O plus E, 20 (No.2), p.183-186 (1998). JP-A-8-124224 Japanese Patent Laid-Open No. 1-138636

光ディスクの記録密度を上げるためには、前述のようにカバー層105を薄くする必要がある。そして、剛性を獲得するために厚い基板101と貼り合わせる構成が要求される。   In order to increase the recording density of the optical disc, it is necessary to make the cover layer 105 thin as described above. And in order to acquire rigidity, the structure bonded together with the thick board | substrate 101 is requested | required.

特許文献1に示されている方法では、基板101上に設けられた熱可塑性樹脂層102を、凹凸が形成されたスタンパ103と加熱圧接し、その後で金属薄膜104を設けている。このように、熱可塑性樹脂層102上に凹凸を形成した後で金属薄膜104を設けると、図8(d)に示すように、反射層104の上面と下面の凹凸の形状に違いが生ずる。つまり、金属薄膜104の下面は、熱可塑性樹脂層102上に形成された凹凸の形状を良く反映しているのに対し、金属薄膜104の上面の凹凸は、それに比べて角の取れた、鈍った形状となる。そのため、レーザ光が図8(d)の上方から、この金属薄膜104に入射すると、凹凸の角が鈍っている分、不必要な乱反射が生ずることとなる。記録密度が低い場合には、この影響は無視できる。しかし、記録密度が高くなると、この乱反射が信号に悪影響を及ぼし、読み取り誤差が生じ易くなる。   In the method disclosed in Patent Document 1, a thermoplastic resin layer 102 provided on a substrate 101 is heated and pressed against a stamper 103 having projections and depressions, and then a metal thin film 104 is provided. As described above, when the metal thin film 104 is provided after the unevenness is formed on the thermoplastic resin layer 102, the shape of the unevenness on the upper surface and the lower surface of the reflective layer 104 is different as shown in FIG. That is, the lower surface of the metal thin film 104 well reflects the shape of the unevenness formed on the thermoplastic resin layer 102, whereas the unevenness on the upper surface of the metal thin film 104 is duller than the other. Shape. Therefore, when the laser light is incident on the metal thin film 104 from above in FIG. 8D, unnecessary irregular reflection occurs due to the dullness of the uneven corner. This effect can be ignored when the recording density is low. However, as the recording density increases, this irregular reflection adversely affects the signal, and reading errors tend to occur.

これに対処する方法として、例えば、レーザ光が入射するカバー層105に凹凸が形成された後に、その凹凸が形成された面に金属薄膜104を設けることが考えられる。しかし、基板101を作製する際に用いられているような射出成形で、凹凸が形成された0.1mmの厚さのカバー層105を作製することは現状ほぼ不可能である。そこで、特許文献1の技術に基づいて、薄いシートの上に熱可塑性樹脂を設けて、合わせて0.1mm程度の厚さにし、スタンパと加熱圧接することが考えられる。しかし、このように薄くすると、剛性が低いため、加熱時の温度むらによって、場所ごとに熱収縮の度合いが変わってしまう。その結果、全体にしわが発生するという不具合が生ずる。同様に、シート上に紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、又は熱硬化樹脂のいずれかからなる層を設けて、スタンパと圧接する特許文献2の方法によっても、収縮に起因するしわが発生する。さらには、シートと樹脂との密着性が弱いという課題もある。   As a method of coping with this, for example, it is conceivable to form the metal thin film 104 on the surface on which the irregularities are formed after the irregularities are formed on the cover layer 105 on which the laser light is incident. However, it is almost impossible to produce a cover layer 105 having a thickness of 0.1 mm in which irregularities are formed by injection molding as used in producing the substrate 101. Therefore, based on the technique of Patent Document 1, it is conceivable that a thermoplastic resin is provided on a thin sheet so as to have a thickness of about 0.1 mm in total, and is heated and pressed against the stamper. However, if the thickness is reduced in this way, the rigidity is low, and the degree of thermal contraction varies from place to place due to temperature unevenness during heating. As a result, there arises a problem that wrinkles are generated on the whole. Similarly, wrinkles due to shrinkage are also generated by the method of Patent Document 2 in which a layer made of any one of an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, and a thermosetting resin is provided on a sheet and pressed against a stamper. Furthermore, there is a problem that the adhesion between the sheet and the resin is weak.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、信号が金属薄膜の厚さ等の影響を受けず、さらにしわや層剥離が発生しないで生産性に優れた光ディスクの製造方法、及びそれを用いて作製された光ディスクを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, the signal is not affected by the thickness of the metal thin film, and the method of manufacturing an optical disc excellent in productivity without wrinkles or delamination, and An object of the present invention is to provide an optical disk manufactured using the optical disk.

請求項1記載の発明は、情報読み取り時に基板と反対側からレーザ光が照射される光ディスクの製造方法であって、前記基板上に、少なくとも金属反射層を含む薄膜が形成された後に、前記薄膜側に凹凸を有するスタンパが前記薄膜に直接圧接されて、前記金属反射層に凹凸が転写される光ディスクの製造方法である。   The invention according to claim 1 is a method of manufacturing an optical disc in which laser light is irradiated from the opposite side to the substrate when reading information, and after the thin film including at least a metal reflection layer is formed on the substrate, the thin film In this optical disk manufacturing method, a stamper having unevenness on the side is directly pressed against the thin film, and the unevenness is transferred to the metal reflective layer.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の光ディスクの製造方法において、前記薄膜は、熱可塑性樹脂からなる平坦な面を有する基板上又は前記基板上に形成された熱可塑性樹脂からなる平坦な面を有する樹脂層上に形成されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to the first aspect, the thin film is a flat substrate made of a thermoplastic resin formed on or on a substrate having a flat surface made of a thermoplastic resin. It is formed on a resin layer having a surface.

請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の光ディスクの製造方法において、前記スタンパは、前記熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱されることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to the first or second aspect, the stamper is heated to a temperature equal to or higher than a softening temperature of the thermoplastic resin.

請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記薄膜は、その厚さがスタンパの凸部の高さの略3倍以上となるように前記基板上に形成されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the optical disc manufacturing method according to any one of the first to third aspects, the thin film has a thickness that is approximately three times or more the height of the convex portion of the stamper. It is formed on a substrate.

請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記薄膜として、前記金属反射層及び他の層を含む多層膜が、前記金属反射層が前記スタンパと反対側に位置するように形成されることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical disk according to any one of the first to fourth aspects, the multilayer film including the metal reflective layer and another layer is used as the thin film, and the metal reflective layer is the stamper. It is formed so that it may be located on the opposite side.

請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記薄膜と前記スタンパとが圧接される際、前記薄膜が前記スタンパ側に真空吸引されることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical disc according to any one of the first to fifth aspects, the thin film is vacuum-sucked toward the stamper when the thin film and the stamper are pressed against each other. Features.

請求項7記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記薄膜上に熱可塑性樹脂層が形成され、前記熱可塑性樹脂層上に少なくとも金属反射層を含む薄膜が形成された後に、前記薄膜側に凹凸を有するスタンパが前記薄膜に直接加熱圧接されて、前記金属反射層に凹凸が転写されることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the optical disc manufacturing method according to any one of the first to sixth aspects, a thermoplastic resin layer is formed on the thin film, and at least a metal reflective layer is included on the thermoplastic resin layer. After the thin film is formed, a stamper having unevenness on the thin film side is directly pressed against the thin film, and the unevenness is transferred to the metal reflective layer.

請求項8記載の発明は、請求項1乃至7のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記薄膜上に透明シート又は紫外線硬化樹脂からなる光透過層が設けられることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to any one of the first to seventh aspects, a light transmission layer made of a transparent sheet or an ultraviolet curable resin is provided on the thin film.

請求項9記載の発明は、情報読み取り時に基板と反対側からレーザ光が照射される光ディスクの製造方法であって、金型内に固定され且つ凹凸を有するスタンパの表面に少なくとも金属反射層を含むシート部材の金属反射層側を直接密着させた後に、前記金型内に溶融樹脂を射出することにより基板が形成される光ディスクの製造方法である。   The invention according to claim 9 is a method of manufacturing an optical disc in which laser light is irradiated from the side opposite to the substrate when reading information, and includes at least a metal reflection layer on the surface of a stamper fixed in a mold and having unevenness. In this optical disk manufacturing method, the substrate is formed by injecting molten resin into the mold after the metal reflecting layer side of the sheet member is directly adhered.

請求項10記載の発明は、請求項9記載の光ディスクの製造方法において、前記シート部材の少なくとも中央近傍が溶融樹脂の射出中にスタンパ側に真空吸引されることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to the ninth aspect, at least the vicinity of the center of the sheet member is vacuum-sucked to the stamper side during the injection of the molten resin.

請求項11記載の発明は、請求項9または10に記載の光ディスクの製造方法において、前記シート部材は樹脂層上に少なくとも金属反射層が形成された樹脂シートを含み、前記樹脂層は全面が連続した面であり、溶融樹脂を充填した後に前記樹脂層の中央部に孔が形成されることを特徴とする。   The invention according to claim 11 is the method of manufacturing an optical disc according to claim 9 or 10, wherein the sheet member includes a resin sheet in which at least a metal reflective layer is formed on a resin layer, and the resin layer is continuous over the entire surface. In this case, a hole is formed in the central portion of the resin layer after filling with the molten resin.

請求項12記載の発明は、請求項11記載の光ディスクの製造方法において、前記樹脂シートの中央部以外に前記金属反射層が設けられることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to the eleventh aspect, the metal reflective layer is provided in addition to the central portion of the resin sheet.

請求項13記載の発明は、請求項11または12に記載の光ディスクの製造方法において、前記樹脂シートの樹脂層と同種の樹脂からなる溶融樹脂が前記金型内に射出されることにより基板が形成されることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to the eleventh or twelfth aspect, a substrate is formed by injecting molten resin made of the same kind of resin as the resin layer of the resin sheet into the mold. It is characterized by being.

請求項14記載の発明は、請求項9乃至13のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記シート部材の外径が金型のキャビティ内径より小さいことを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the optical disc manufacturing method according to any one of the ninth to thirteenth aspects, the outer diameter of the sheet member is smaller than the inner diameter of the cavity of the mold.

請求項15記載の発明は、請求項9乃至14のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記スタンパは、前記金型の溶融樹脂が射出される孔を有する面と対向する面に配置されることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to any of the ninth to fourteenth aspects, the stamper is disposed on a surface opposite to a surface having a hole through which the molten resin of the mold is injected. It is characterized by that.

請求項16記載の発明は、請求項1乃至15のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記金属反射層として、Au、Ag、Cu、Pt、Alのうち少なくとも1種を95wt%以上含む金属膜が形成されることを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to any one of the first to fifteenth aspects, the metal reflective layer includes at least one of Au, Ag, Cu, Pt, and Al at 95 wt% or more. A metal film is formed.

請求項17記載の発明は、請求項9乃至16のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記金属反射層が前記スタンパと反対側に位置するように、前記金属反射層及び他の層を含む薄膜が形成されることを特徴とする。   According to a seventeenth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to any one of the ninth to sixteenth aspects, the metal reflective layer and other layers are arranged so that the metal reflective layer is located on the side opposite to the stamper. A thin film is formed.

請求項18記載の発明は、請求項9乃至17のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記シート部材上に熱可塑性樹脂層が形成され、前記熱可塑性樹脂層上に少なくとも金属反射層を含む薄膜が形成された後に、前記薄膜側に凹凸を有するスタンパが前記薄膜に直接加熱圧接されて、前記金属反射層に凹凸が転写されることを特徴とする。   The invention according to claim 18 is the method of manufacturing an optical disc according to any one of claims 9 to 17, wherein a thermoplastic resin layer is formed on the sheet member, and at least a metal reflective layer is formed on the thermoplastic resin layer. After the thin film is formed, the stamper having unevenness on the thin film side is directly heated and pressed against the thin film, and the unevenness is transferred to the metal reflective layer.

請求項19記載の発明は、請求項9乃至18のいずれかに記載の光ディスクの製造方法において、前記シート部材上に透明シート又は紫外線硬化樹脂からなる光透過層が設けられることを特徴とする。   According to a nineteenth aspect of the present invention, in the optical disk manufacturing method according to any one of the ninth to eighteenth aspects, a light transmissive layer made of a transparent sheet or an ultraviolet curable resin is provided on the sheet member.

請求項20記載の発明は、薄膜においてレーザ光が照射される面に形成された凹凸のエッジ部分の曲率半径が、前記薄膜の反対側の面に形成された凹凸のエッジ部分の曲率半径より小さい光ディスクである。   In the invention described in claim 20, the radius of curvature of the uneven edge portion formed on the surface irradiated with the laser beam in the thin film is smaller than the radius of curvature of the uneven edge portion formed on the opposite surface of the thin film. It is an optical disk.

本発明の光ディスクの製造方法によれば、スタンパが、薄膜に直接圧接されるため、スタンパの凹凸が金属反射層に正確に転写される。そのため、正確な信号読み取りが可能となる。さらに、最適な凹凸の形状を、スタンパの凹凸の形状で決められるため、信号の最適化が容易である。   According to the method for manufacturing an optical disk of the present invention, the stamper is directly pressed against the thin film, so that the unevenness of the stamper is accurately transferred to the metal reflection layer. Therefore, accurate signal reading becomes possible. Furthermore, since the optimum uneven shape can be determined by the uneven shape of the stamper, the signal can be easily optimized.

本発明の他の光ディスクの製造方法によれば、スタンパの凹凸を有する面と、少なくとも金属反射層を含むシート部材の金属反射層側が直接密着させられている。そして、金属反射層側の反対側のキャビティに溶融樹脂が射出され、基板が形成される。このとき、金型によって、スタンパ、金属反射層及び基板が圧接される。その結果、スタンパの凹凸を有する面と圧接されている金属反射層に、スタンパの凹凸が正確に転写される。   According to another method of manufacturing an optical disc of the present invention, the surface having the unevenness of the stamper and the metal reflection layer side of the sheet member including at least the metal reflection layer are in direct contact with each other. And molten resin is inject | emitted in the cavity on the opposite side to the metal reflective layer side, and a board | substrate is formed. At this time, the stamper, the metal reflection layer, and the substrate are pressed against each other by the mold. As a result, the unevenness of the stamper is accurately transferred to the metal reflective layer that is in pressure contact with the surface having the unevenness of the stamper.

本発明の光ディスクによれば、薄膜において、レーザ光が照射される面に形成された凹凸のエッジと、その反対側の面に形成された凹凸のエッジとを比べると、前者の曲率半径の方が小さい、つまり角型性がよい。そのため、正確な信号読み取りが可能となる。   According to the optical disk of the present invention, in the thin film, when the uneven edge formed on the surface irradiated with the laser beam is compared with the uneven edge formed on the opposite surface, the former radius of curvature is obtained. Is small, that is, it has good squareness. Therefore, accurate signal reading becomes possible.

以下に、本発明に係る光ディスクの製造方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、光ディスクの形状及び大きさは、その光ディスクの用途によって適宜決定されるが、例えばDVDの場合、直径120mmで中心部に直径15mmの中心孔を有する円盤状である。そして、その厚さは通常、約1.2mmである。   Embodiments of an optical disk manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The shape and size of the optical disk are appropriately determined depending on the application of the optical disk. For example, in the case of a DVD, the disk has a disk shape with a diameter of 120 mm and a central hole with a diameter of 15 mm at the center. The thickness is usually about 1.2 mm.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための概略工程図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic process diagram for explaining a method of manufacturing an optical disc according to the first embodiment of the present invention.

まず、図1(a)に示す工程において、ポリカーボネート樹脂(軟化温度〜140℃)からなる厚さ1.1mmの基板1上に、厚さ50μmのアクリル樹脂(軟化温度〜90℃)フィルムからなる熱可塑性樹脂層2が接着剤で貼り合わせられる。そして、この熱可塑性樹脂層2の上に銀(Ag)の薄膜3が、スパッタ法により厚さ50nmで形成される。また、情報信号に相当するスタンパ4の凹凸は、トラックピッチ0.35μm、高さ70nmの凸ピット(凸部の高さが70nm)が形成されたものを用いた。このスタンパ4をプレス装置に取り付け、それと対向する側に、熱可塑性樹脂層2及び薄膜3が設けられた基板1が取り付けられる。そして、このスタンパ4が、熱可塑性樹脂層2を塑性変形させるのに必要な温度まで加熱される。上記の構成においては、基板1の軟化温度が約140℃であり、熱可塑性樹脂層2のそれが約90℃である。このため、スタンパ4の温度は、熱可塑性樹脂層2は変形させるが基板1は変形させない温度、つまり100〜130℃の間に設定されることが望ましい。本実施形態においては、スタンパ4の温度は、120℃に設定された。   First, in the step shown in FIG. 1A, a 50 μm thick acrylic resin (softening temperature to 90 ° C.) film is formed on a 1.1 mm thick substrate 1 made of polycarbonate resin (softening temperature to 140 ° C.). The thermoplastic resin layer 2 is bonded together with an adhesive. Then, a silver (Ag) thin film 3 is formed on the thermoplastic resin layer 2 to a thickness of 50 nm by sputtering. Further, as the unevenness of the stamper 4 corresponding to the information signal, one having a convex pit having a track pitch of 0.35 μm and a height of 70 nm (the height of the convex portion is 70 nm) was used. The stamper 4 is attached to a press apparatus, and the substrate 1 provided with the thermoplastic resin layer 2 and the thin film 3 is attached to the side facing it. The stamper 4 is heated to a temperature necessary for plastic deformation of the thermoplastic resin layer 2. In the above configuration, the softening temperature of the substrate 1 is about 140 ° C., and that of the thermoplastic resin layer 2 is about 90 ° C. For this reason, it is desirable that the temperature of the stamper 4 is set to a temperature at which the thermoplastic resin layer 2 is deformed but the substrate 1 is not deformed, that is, between 100-130 ° C. In the present embodiment, the temperature of the stamper 4 is set to 120 ° C.

ここで、基板1は、この温度において弾性変形させられるので、一旦変形しても元に戻る。それに対して、この温度では熱可塑性樹脂層2は塑性変形させられる。この状態で、スタンパ4を薄膜3に面圧50MPaで圧接させる。このとき、薄膜3とスタンパ4との間に気泡が入らないように、両者の間隙を真空に吸引することが望ましい。これによりガスの巻き込みが防げ、圧接が有効に行える。その結果、図1(b)に示す工程のように、スタンパ4の凹凸が薄膜3に正確に転写される。このとき、薄膜3だけではなく、熱可塑性樹脂層2も同時に塑性変形させられる。   Here, since the substrate 1 is elastically deformed at this temperature, it returns to its original state even if it is deformed once. On the other hand, at this temperature, the thermoplastic resin layer 2 is plastically deformed. In this state, the stamper 4 is brought into pressure contact with the thin film 3 at a surface pressure of 50 MPa. At this time, it is desirable to suck the gap between the thin film 3 and the stamper 4 in a vacuum so that bubbles do not enter. This prevents gas entrainment and enables effective pressure welding. As a result, the unevenness of the stamper 4 is accurately transferred to the thin film 3 as in the step shown in FIG. At this time, not only the thin film 3 but also the thermoplastic resin layer 2 is plastically deformed simultaneously.

引き続いて、図1(c)に示す工程のように、その薄膜3上にカバー層5が形成されて光ディスクが完成する。このカバー層5は、薄膜3に形成された凹凸を保護する役割を担う。また、カバー層5を介して凹凸の読み取りが行われるので、レーザ光の透過を妨げないことが必要である。ここでは、カバー層5として、紫外線硬化樹脂を塗布し、スピンコート後に紫外線を照射して硬化させたものを用いた。この結果得られたカバー層5の厚さは、約0.1mmである。また、このカバー層5として、ポリカーボネート樹脂等からなる透明シートを接着するように構成してもよい。   Subsequently, as in the step shown in FIG. 1C, the cover layer 5 is formed on the thin film 3 to complete the optical disc. The cover layer 5 serves to protect the irregularities formed on the thin film 3. Further, since the unevenness is read through the cover layer 5, it is necessary not to prevent the transmission of the laser light. Here, as the cover layer 5, an ultraviolet curable resin was applied, and the cover layer 5 was cured by being irradiated with ultraviolet rays after spin coating. The thickness of the cover layer 5 obtained as a result is about 0.1 mm. The cover layer 5 may be configured to adhere a transparent sheet made of polycarbonate resin or the like.

熱可塑性樹脂層2は、軟化温度以上で所定の力が加えられると塑性変形が引き起こされる樹脂であり、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等を含む樹脂群から選ばれる。また、熱可塑性樹脂層2の厚さは20μm〜100μm、より好ましくは50μmである。   The thermoplastic resin layer 2 is a resin that causes plastic deformation when a predetermined force is applied at the softening temperature or higher, and is selected from a resin group including an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyolefin resin, and the like. Moreover, the thickness of the thermoplastic resin layer 2 is 20 micrometers-100 micrometers, More preferably, it is 50 micrometers.

また、基板1と熱可塑性樹脂層2とを組み合わせるとき、熱可塑性樹脂層2の軟化温度の方が、基板1の軟化温度より低いことが望ましい。これは、スタンパ4と熱可塑性樹脂層2とを加熱圧接した場合に、基板1には塑性変形が生じず、熱可塑性樹脂層2に塑性変形させることで基板1の平坦性を保持できるためである。   Further, when the substrate 1 and the thermoplastic resin layer 2 are combined, it is desirable that the softening temperature of the thermoplastic resin layer 2 is lower than the softening temperature of the substrate 1. This is because, when the stamper 4 and the thermoplastic resin layer 2 are heated and pressed, the substrate 1 is not plastically deformed, and the flatness of the substrate 1 can be maintained by plastically deforming the thermoplastic resin layer 2. is there.

薄膜3は、再生型(DVD−ROM)の場合は金属反射層のみであるが、追記型や書き換え型(DVD−RAM)の場合は、記録層と金属反射層を含めた構成の多層膜である。本実施形態において説明した再生型の場合には、この薄膜3に直接スタンパ4の凹凸が転写されるので、延性の高い金属であることが望ましい。例えば、本実施形態で用いた銀以外にも金(Au)、銅(Cu)、白金(Pt)、アルミニウム(Al)が、このような特性を有する元素として例示される。さらに、上記の単体だけではなく、これらを含む合金でも構わない。本発明においては、薄膜3としては、金、銀、銅、白金、アルミニウムの内、少なくとも1種類を95wt%以上、好ましくは97wt%以上、さらに好ましくは98wt%以上含む材料であればよい。これは、5wt%以上他の材料が入ると、延性が大きく低下したり、剛性が大きく増加するためである。また、薄膜に要求される上記の条件は、本発明に係る他の実施形態においても同様である。   The thin film 3 is only a metal reflection layer in the case of a reproduction type (DVD-ROM), but is a multilayer film including a recording layer and a metal reflection layer in the case of a write-once type or a rewritable type (DVD-RAM). is there. In the case of the regenerative type described in the present embodiment, the unevenness of the stamper 4 is directly transferred to the thin film 3, so that a metal having high ductility is desirable. For example, in addition to silver used in this embodiment, gold (Au), copper (Cu), platinum (Pt), and aluminum (Al) are exemplified as elements having such characteristics. Furthermore, not only the above simple substance but also an alloy containing these may be used. In the present invention, the thin film 3 may be a material containing 95 wt% or more, preferably 97 wt% or more, more preferably 98 wt% or more of gold, silver, copper, platinum, and aluminum. This is because when 5 wt% or more of other materials are added, the ductility is greatly reduced or the rigidity is greatly increased. The above-described conditions required for the thin film are the same in other embodiments according to the present invention.

スタンパ4は、情報信号に相当する凹凸を有し、圧接されることで、その凹凸を薄膜3に転写させる役割を担う。そしてこのスタンパ4は、例えば、ニッケル(Ni)により作製されており、凹凸は通常のフォトレジスト法などにより形成される。   The stamper 4 has unevenness corresponding to an information signal, and bears a role of transferring the unevenness to the thin film 3 by being pressed. The stamper 4 is made of, for example, nickel (Ni), and the unevenness is formed by a normal photoresist method or the like.

熱可塑性樹脂層2を基板1上に形成する方法としては、本実施形態で用いたように、基板1上に熱可塑性樹脂のシートを載せ、接着剤で貼り合わせる方法がある。それ以外にも、例えば、基板1上に熱可塑性樹脂のシートを載せ、共押出しラミネートによって作製する方法がある。いずれも、基板1と熱可塑性樹脂層2との間に気泡が巻き込まれたり、密着不良が生じたりすることが少ないので、望ましい方法である。また、薄膜3を熱可塑性樹脂層2上に形成する方法としては、スパッタ法以外の真空成膜法を用いてもよい。   As a method for forming the thermoplastic resin layer 2 on the substrate 1, as used in this embodiment, there is a method in which a sheet of thermoplastic resin is placed on the substrate 1 and bonded with an adhesive. In addition, for example, there is a method in which a sheet of a thermoplastic resin is placed on the substrate 1 and manufactured by coextrusion lamination. Any of these is a desirable method because bubbles are hardly involved between the substrate 1 and the thermoplastic resin layer 2 or poor adhesion occurs. Further, as a method of forming the thin film 3 on the thermoplastic resin layer 2, a vacuum film forming method other than the sputtering method may be used.

続いて、上記と同じ条件で、スタンパ4の凹凸の壁面角度のみを変えて、転写特性を調べた。ここで、凹凸の壁面角度とは、図2に示すように、スタンパ4の凸部がないとした場合の平面を基準として、そこから凸部の壁面までの角度θ(0〜90度の範囲)で示す。つまり、上記の平面内がθ=0度であり、上記の平面に垂直な壁面を持つ場合がθ=90度である。その結果、凹凸の壁面角度θが70度以下の場合に、スタンパ4の凹凸の形状が薄膜3に正確に転写された。言い換えると、スタンパ4の凹凸の壁面角度θが70度以下の場合に、スタンパ4の凹凸の壁面角度θと、薄膜3に転写された凹凸の壁面角度とが良い一致を示した。つまり、スタンパ4の凹凸の壁面角度θが70度を越え、80度や90度の場合には、薄膜3への転写が不十分であった。それに対して、スタンパ4の凹凸の壁面角度θが小さく70度以下、50度や60度の場合には、転写が有効に行われ、スタンパ4と薄膜3の凹凸の壁面角度とが良い一致を示した。   Subsequently, under the same conditions as described above, only the wall surface angle of the unevenness of the stamper 4 was changed, and the transfer characteristics were examined. Here, as shown in FIG. 2, the uneven wall surface angle is an angle θ (range from 0 to 90 degrees) to the wall surface of the convex portion on the basis of the plane when there is no convex portion of the stamper 4 as shown in FIG. ). That is, θ = 0 degrees in the plane, and θ = 90 degrees in the case of having a wall surface perpendicular to the plane. As a result, the uneven shape of the stamper 4 was accurately transferred to the thin film 3 when the wall surface angle θ of the unevenness was 70 degrees or less. In other words, when the uneven wall surface angle θ of the stamper 4 was 70 degrees or less, the uneven wall surface angle θ of the stamper 4 and the uneven wall surface angle transferred to the thin film 3 showed good agreement. That is, when the wall surface angle θ of the unevenness of the stamper 4 exceeds 70 degrees and is 80 degrees or 90 degrees, the transfer to the thin film 3 is insufficient. On the other hand, when the wall surface angle θ of the unevenness of the stamper 4 is small, 70 degrees or less, 50 degrees or 60 degrees, the transfer is performed effectively, and the wall surface angle of the unevenness of the stamper 4 and the thin film 3 is in good agreement. Indicated.

さらに、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope;TEM)を用いて、作製された光ディスクの断面観察を行った。その結果、まず、薄膜3の凹凸の壁面の膜厚は、径方向でも周方向でも略同一であった。つまり、圧接の際の圧力は略等方的にかかっている。   Furthermore, the cross-section observation of the produced optical disk was performed using the transmission electron microscope (Transmission Electron Microscope; TEM). As a result, first, the film thickness of the uneven wall surface of the thin film 3 was substantially the same in both the radial direction and the circumferential direction. In other words, the pressure at the time of pressure contact is approximately isotropic.

また、薄膜3において、スタンパ4と密着させられた面(図1の上面)の凹部のエッジと、熱可塑性樹脂層2と密着させられた面(図1の下面)の凸部のエッジとを調べた。その結果、スタンパ4と密着させられたエッジの曲率半径の方が小さく、良好なエッジが形成されていることがわかった。ここで、図1(b)に示したように、スタンパ4と密着させられたエッジの曲率半径をR1とし、熱可塑性樹脂層2と密着させられたエッジの曲率半径をR2とすると、R2/R1>1.0、好ましくはR2/R1>1.5、さらに好ましくはR2/R1>2.0である。 Further, in the thin film 3, the edge of the concave portion of the surface (upper surface in FIG. 1) in close contact with the stamper 4 and the edge of the convex portion of the surface in close contact with the thermoplastic resin layer 2 (lower surface in FIG. 1). Examined. As a result, it was found that the radius of curvature of the edge brought into close contact with the stamper 4 was smaller and a good edge was formed. Here, as shown in FIG. 1 (b), if the radius of curvature of the edge in close contact with the stamper 4 is R 1 and the radius of curvature of the edge in close contact with the thermoplastic resin layer 2 is R 2 , R 2 / R 1 > 1.0, preferably R 2 / R 1 > 1.5, more preferably R 2 / R 1 > 2.0.

しかし、エッジは、実際は滑らかな曲面になっていることは少なく、多くの場合は凹凸を有する面となっている。これを説明するために、図1(b)の一部分を拡大した概略断面図を図3に示す。このようにエッジが滑らかに変化していない場合は、図3に点線で示したように、そのエッジを円弧で近似し、この円弧を有する円を考えればよい。例えば、エッジの凹凸を有する面が、薄膜3の上面における凹部の底面を延長した線から離れる点をP1、薄膜3の上面における凹部の壁面を延長した線から離れる点をQ1とする。そして、この2つの点を固定点として、最小2乗法等によりエッジの凹凸との差が所定値より小さくなるような、近似的な円弧を求める。この円弧を円の一部として有する円の半径が、曲率半径R1である。同様に、エッジの凹凸を有する面が、薄膜3の変形していない下面から離れる点をP2、薄膜3の下面における凸部の壁面を延長した線から離れる点をQ2とする。この2つの点を固定点として求められた近似的な円の半径が、曲率半径R2である。 However, the edge is rarely a smooth curved surface, and is often a surface having irregularities. In order to explain this, FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view enlarging a part of FIG. When the edge does not change smoothly as described above, as indicated by a dotted line in FIG. 3, the edge may be approximated by an arc and a circle having this arc may be considered. For example, let P 1 be the point where the surface with the irregularities of the edge is away from the line extending the bottom surface of the recess on the upper surface of the thin film 3, and Q 1 is the point where it is away from the line extending the wall surface of the recess on the upper surface of the thin film 3. Then, using these two points as fixed points, an approximate arc is obtained such that the difference from the unevenness of the edge becomes smaller than a predetermined value by the least square method or the like. The radius of the circle having this arc as a part of the circle is the curvature radius R 1 . Similarly, let P 2 be the point where the surface having the irregularities of the edge is separated from the undeformed lower surface of the thin film 3, and Q 2 be the point away from the line extending from the wall surface of the projection on the lower surface of the thin film 3. Radius of approximate circle obtained the two points as a fixed point, a radius of curvature R 2.

以上のように、薄膜3に形成された凹凸の形状は、スタンパ4の形状を良く再現している。そのため、カバー層5側から入射したレーザ光に対して、不必要な乱反射が生じず、信号が正確に読み取られる。一般に、薄膜3が厚くなればそれだけ、その薄膜3の上面は下地の凹凸を反映しにくくなる。それに対して、本発明によれば、薄膜3が形成された後で凹凸を転写させるので、薄膜3の厚さのために凹凸のエッジ部分が鈍るなどの影響はない。そのため、最適な凹凸の形状をスタンパ4の凹凸の形状で決めることができ、信号の最適化が容易である。   As described above, the shape of the irregularities formed on the thin film 3 reproduces the shape of the stamper 4 well. Therefore, unnecessary irregular reflection does not occur with respect to the laser light incident from the cover layer 5 side, and the signal is read accurately. Generally, the thicker the thin film 3, the more difficult the upper surface of the thin film 3 reflects the irregularities of the base. On the other hand, according to the present invention, since the unevenness is transferred after the thin film 3 is formed, there is no influence such as a dull edge of the unevenness due to the thickness of the thin film 3. Therefore, the optimum uneven shape can be determined by the uneven shape of the stamper 4, and signal optimization is easy.

本実施形態においては、熱可塑性樹脂層2が設けられた基板1がポリカーボネート樹脂であり、厚さを1.1mmとしているので剛性が高い。さらに、加熱されたスタンパ4と熱可塑性樹脂層2とを直接圧接するのではなく、熱可塑性樹脂層2より熱伝導率が高い薄膜3を介して圧接する。この基板1の高い剛性と、薄膜3の面方向の温度が均一であることにより、熱可塑性樹脂層2のしわの発生が抑制されている。   In the present embodiment, the substrate 1 provided with the thermoplastic resin layer 2 is a polycarbonate resin and has a high rigidity because the thickness is 1.1 mm. Further, the heated stamper 4 and the thermoplastic resin layer 2 are not directly pressed, but are pressed through a thin film 3 having a higher thermal conductivity than the thermoplastic resin layer 2. Due to the high rigidity of the substrate 1 and the uniform temperature in the surface direction of the thin film 3, the occurrence of wrinkles in the thermoplastic resin layer 2 is suppressed.

また、本実施形態においては、基板1上にさらに熱可塑性樹脂層2を形成したが、基板1そのものを熱可塑性樹脂で作製し、熱可塑性樹脂層2を省いても構わない。一般に、熱可塑性樹脂は熱伝導率が低いため、スタンパ4を基板1(熱可塑性樹脂)の軟化温度より高くして薄膜3に圧接しても、基板1(熱可塑性樹脂)におけるスタンパ4側の表面層しか軟化温度以上に上がらない。そのため、熱可塑性樹脂層2を省いても基板1全体の平坦性が失われることはない。   In the present embodiment, the thermoplastic resin layer 2 is further formed on the substrate 1. However, the substrate 1 itself may be made of a thermoplastic resin and the thermoplastic resin layer 2 may be omitted. In general, since the thermoplastic resin has low thermal conductivity, even if the stamper 4 is made higher than the softening temperature of the substrate 1 (thermoplastic resin) and pressed against the thin film 3, the stamper 4 side of the substrate 1 (thermoplastic resin) Only the surface layer rises above the softening temperature. Therefore, even if the thermoplastic resin layer 2 is omitted, the flatness of the entire substrate 1 is not lost.

また、本実施形態においては、熱可塑性樹脂層2として、スタンパ4の加熱温度を低く抑えるためにアクリル系樹脂(軟化温度〜90℃)を用いた。しかし、本発明はこれに限られることなく、ポリカーボネート系樹脂(軟化温度〜140℃)でも、ポリオレフィン系樹脂(軟化温度〜120℃)等でも構わない。ただし、熱可塑性樹脂層2として用いた樹脂の軟化温度では、基板1は熱変形しないことが望ましい。そのような材質であれば、基板1は本実施形態で用いたポリカーボネート樹脂以外の樹脂、ガラス又は金属でも構わない。   In the present embodiment, an acrylic resin (softening temperature to 90 ° C.) is used as the thermoplastic resin layer 2 in order to keep the heating temperature of the stamper 4 low. However, the present invention is not limited to this, and a polycarbonate resin (softening temperature to 140 ° C.) or a polyolefin resin (softening temperature to 120 ° C.) may be used. However, it is desirable that the substrate 1 is not thermally deformed at the softening temperature of the resin used as the thermoplastic resin layer 2. If it is such a material, the board | substrate 1 may be resin other than the polycarbonate resin used by this embodiment, glass, or a metal.

さらに、本実施形態においては、スタンパ4の加熱温度は、熱可塑性樹脂層2の軟化温度以上、かつ基板1の軟化温度以下に設定された。しかし、本発明はこれに限られることなく、スタンパ4の加熱温度は、熱可塑性樹脂層2の軟化温度より低くても構わない。熱可塑性樹脂層2の塑性変形を司るのは、主に温度及び圧力である。したがって、軟化温度よりわずかに低い場合であっても、その分圧力を上げることにより、スタンパ4の凹凸の転写を有効に行わせることが可能となる。   Further, in the present embodiment, the heating temperature of the stamper 4 is set to be not less than the softening temperature of the thermoplastic resin layer 2 and not more than the softening temperature of the substrate 1. However, the present invention is not limited to this, and the heating temperature of the stamper 4 may be lower than the softening temperature of the thermoplastic resin layer 2. It is mainly temperature and pressure that control the plastic deformation of the thermoplastic resin layer 2. Therefore, even when the temperature is slightly lower than the softening temperature, the unevenness of the stamper 4 can be effectively transferred by increasing the pressure accordingly.

本実施形態では、薄膜3として金属反射層のみの場合を示したが、本発明はこれに限られず、薄膜3が記録膜層と金属反射層を含めた構成の多層膜であっても構わない。この場合、金属反射層はスタンパ4と直接圧接されないが、熱伝導率が高い金属反射層とスタンパ4との距離は極めて近いので、金属反射層の面方向に熱が高速で伝わる。そのため、薄膜3の面方向の温度は均一であり、さらに基板1の高い剛性の効果もあり、熱可塑性樹脂層2のしわの発生は抑制される。   In the present embodiment, the case where only the metal reflection layer is used as the thin film 3 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the thin film 3 may be a multilayer film including a recording film layer and a metal reflection layer. . In this case, the metal reflection layer is not directly pressed against the stamper 4, but the distance between the metal reflection layer having high thermal conductivity and the stamper 4 is very close, so that heat is transmitted at high speed in the surface direction of the metal reflection layer. Therefore, the temperature in the surface direction of the thin film 3 is uniform, and there is also an effect of high rigidity of the substrate 1, so that wrinkles of the thermoplastic resin layer 2 are suppressed.

[第2の実施形態]
前述の第1の実施形態においては、熱可塑性樹脂層2の軟化温度以上に加熱されたスタンパ4を圧接することで、薄膜3のみならず熱可塑性樹脂層2をも塑性変形させて、スタンパ4の凹凸を薄膜3に転写していた。本実施形態においては、熱可塑性樹脂層2を省き、基板1上の薄膜3を直接塑性変形させる例について説明する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, not only the thin film 3 but also the thermoplastic resin layer 2 is plastically deformed by pressing the stamper 4 heated to the softening temperature of the thermoplastic resin layer 2 or higher, so that the stamper 4 Was transferred to the thin film 3. In the present embodiment, an example will be described in which the thermoplastic resin layer 2 is omitted and the thin film 3 on the substrate 1 is directly plastically deformed.

図4は、本発明の第2の実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための概略工程図である。   FIG. 4 is a schematic process diagram for explaining a method of manufacturing an optical disc according to the second embodiment of the present invention.

まず、図4(a)に示す工程において、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ1.1mmの基板1上に、銀の薄膜3が、スパッタ法により厚さ200nmで形成される。また、情報信号に相当するスタンパ4の凹凸は、トラックピッチ0.35μm、高さ70nmの凸ピットが形成されたものを用いた。このスタンパ4をプレス装置に取り付け、それと対向する側に、薄膜3を設けた基板1が取り付けられる。前述の第1の実施形態においては、スタンパ4は熱可塑性樹脂層2の軟化温度以上に加熱されたが、本実施形態においてはその必要がない。   First, in the process shown in FIG. 4A, a silver thin film 3 is formed with a thickness of 200 nm on a substrate 1 made of polycarbonate resin and having a thickness of 1.1 mm by a sputtering method. In addition, as the unevenness of the stamper 4 corresponding to the information signal, one having convex pits having a track pitch of 0.35 μm and a height of 70 nm was used. The stamper 4 is attached to a press apparatus, and the substrate 1 provided with the thin film 3 is attached to the side facing the stamper 4. In the first embodiment described above, the stamper 4 is heated to a temperature equal to or higher than the softening temperature of the thermoplastic resin layer 2, but this is not necessary in the present embodiment.

ここでは、スタンパ4及び薄膜3が形成された基板1を25℃に保って実験を行った。この状態で、スタンパ4を薄膜3に面圧100MPaで圧接させる。このとき、薄膜3とスタンパ4との間に気泡が入らないように、両者の間隙を真空に吸引することが望ましい。これにより、ガスの巻き込みが防げ、圧接が有効に行える。その結果、図4(b)に示す工程のように、スタンパ4の凹凸が薄膜3に正確に転写される。引き続いて、図4(c)に示す工程のように、その薄膜3上にカバー層5が形成されて光ディスクが完成する。ここでは、カバー層5は、ポリカーボネート樹脂からなる透明シート6及び接着層7で構成されている。そして、接着層7により、透明シート6は薄膜3に接着されている。この接着層7は紫外線硬化樹脂でも粘着性樹脂でもよい。この結果得られたカバー層5の厚さは、約0.1mmである。   Here, the experiment was conducted while maintaining the substrate 1 on which the stamper 4 and the thin film 3 were formed at 25 ° C. In this state, the stamper 4 is brought into pressure contact with the thin film 3 at a surface pressure of 100 MPa. At this time, it is desirable to suck the gap between the thin film 3 and the stamper 4 in a vacuum so that bubbles do not enter. Thereby, entrainment of gas can be prevented and pressure welding can be performed effectively. As a result, the unevenness of the stamper 4 is accurately transferred to the thin film 3 as in the step shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG. 4C, the cover layer 5 is formed on the thin film 3 to complete the optical disc. Here, the cover layer 5 includes a transparent sheet 6 made of a polycarbonate resin and an adhesive layer 7. The transparent sheet 6 is adhered to the thin film 3 by the adhesive layer 7. The adhesive layer 7 may be an ultraviolet curable resin or an adhesive resin. The thickness of the cover layer 5 obtained as a result is about 0.1 mm.

基板1及び薄膜3に要求される条件は、前述の第1の実施形態に示したものと同様である。また、この薄膜3は、銀に限られることなく、延性が高い材料であれば構わない。この薄膜3に要求される条件は、実施形態1に示したものと同様である。   The conditions required for the substrate 1 and the thin film 3 are the same as those described in the first embodiment. The thin film 3 is not limited to silver and may be any material having high ductility. The conditions required for the thin film 3 are the same as those shown in the first embodiment.

また、本実施形態においては熱可塑性樹脂層2を省いているため、スタンパ4は、軟化温度以上に加熱させる必要がなく、転写特性を一定に保つために所定の温度に設定されていればよい。   In the present embodiment, since the thermoplastic resin layer 2 is omitted, the stamper 4 does not need to be heated to the softening temperature or higher, and may be set to a predetermined temperature in order to keep the transfer characteristics constant. .

続いて、上記と同じ構成において、銀の薄膜3の厚さを薄くした場合の転写特性を調べた。具体的には、薄膜3の厚さを50nm、100nm、150nmとし、上記と同じスタンパ4を用い、薄膜3と面圧100MPaで圧接させた。その結果、いずれの場合にも、スタンパ4の凹凸が薄膜3に正確に転写された。また、上記と同じ条件で、スタンパ4の凹凸の壁面角度のみを変えて、転写特性を調べた。その結果、スタンパ4の凹凸の壁面角度が70度以下の場合に、その角度と薄膜3に転写された凹凸の壁面角度とが良い一致を示した、つまり、正確に転写された。   Subsequently, the transfer characteristics when the thickness of the silver thin film 3 was reduced in the same configuration as described above were examined. Specifically, the thickness of the thin film 3 was set to 50 nm, 100 nm, and 150 nm, and the same stamper 4 as described above was used to press the thin film 3 with a surface pressure of 100 MPa. As a result, in any case, the unevenness of the stamper 4 was accurately transferred to the thin film 3. Further, under the same conditions as described above, only the wall surface angle of the unevenness of the stamper 4 was changed, and the transfer characteristics were examined. As a result, when the wall surface angle of the unevenness of the stamper 4 was 70 degrees or less, the angle and the wall surface angle of the unevenness transferred to the thin film 3 showed a good agreement, that is, transferred accurately.

さらに、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、薄膜3の厚さを50nmとして作製された光ディスクの断面観察を行った。この場合は、図4には明示していないが、基板1の上面(及び薄膜3の下面)もわずかに塑性変形させられている。観察の結果、まず、薄膜3の凹凸の壁面の膜厚は、径方向でも周方向でも略同一であった。つまり、圧接の際の圧力は略等方的にかかっている。また、スタンパ4と密着させられたエッジの曲率半径の方が小さく、良好なエッジが形成されていることがわかった。ここで、図1(b)に示したように、スタンパ4と密着させられたエッジの曲率半径をR1とし、熱可塑性樹脂層2と密着させられたエッジの曲率半径をR2とすると、R2/R1>1.0、好ましくはR2/R1>1.5、さらに好ましくはR2/R1>2.0である。また、薄膜3の厚さが100nm以上になってくると、基板1の塑性変形は徐々に小さくなる。 Furthermore, using a transmission electron microscope (TEM), a cross-sectional observation of the optical disk produced with the thin film 3 having a thickness of 50 nm was performed. In this case, although not explicitly shown in FIG. 4, the upper surface of the substrate 1 (and the lower surface of the thin film 3) is also slightly plastically deformed. As a result of observation, first, the film thickness of the uneven wall surface of the thin film 3 was substantially the same in both the radial direction and the circumferential direction. That is, the pressure at the time of the pressure contact is substantially isotropic. Further, it was found that the edge radius of contact with the stamper 4 was smaller and a good edge was formed. Here, as shown in FIG. 1 (b), if the radius of curvature of the edge in close contact with the stamper 4 is R 1 and the radius of curvature of the edge in close contact with the thermoplastic resin layer 2 is R 2 , R 2 / R 1 > 1.0, preferably R 2 / R 1 > 1.5, more preferably R 2 / R 1 > 2.0. Further, when the thickness of the thin film 3 becomes 100 nm or more, the plastic deformation of the substrate 1 gradually decreases.

続いて、上記と同じ構成において、基板1をガラスに変えた場合の転写特性を調べた。具体的には、銀の薄膜3の厚さを100nm、150nm及び200nmとし、上記と同じスタンパ4を用い、薄膜3と面圧100MPaで圧接させた。その結果、薄膜3の厚さが100nm及び150nmの場合はピットの転写が不十分であり、200nmの場合のみ十分な転写が得られた。これは基板1がガラスであるため剛性が高く、ほとんど変形しないためである。つまり、塑性変形は薄膜3のみで発生するため、スタンパ4の凸部の高さ70nmに対して薄膜3の変形が抑制されたためである。したがって、基板1の剛性が高い場合は、薄膜3の厚さはスタンパ4の凸部の高さの略3倍以上が必要である。   Subsequently, in the same configuration as described above, the transfer characteristics when the substrate 1 was changed to glass were examined. Specifically, the thickness of the silver thin film 3 was 100 nm, 150 nm, and 200 nm, and the thin film 3 was pressed into contact with the thin film 3 at a surface pressure of 100 MPa using the same stamper 4 as described above. As a result, the transfer of pits was insufficient when the thickness of the thin film 3 was 100 nm and 150 nm, and sufficient transfer was obtained only when the thickness was 200 nm. This is because the substrate 1 is made of glass and has high rigidity and hardly deforms. In other words, since plastic deformation occurs only in the thin film 3, the deformation of the thin film 3 is suppressed with respect to the height of the convex portion of the stamper 4 of 70 nm. Therefore, when the rigidity of the substrate 1 is high, the thickness of the thin film 3 needs to be approximately three times or more the height of the convex portion of the stamper 4.

以上、基板1が熱可塑性樹脂及びガラスの場合について示したが、基板1はそれ以外の樹脂又は金属であっても構わない。基板1が金属の場合、銀の薄膜3の厚さを200nm以上とすれば、スタンパ4の凹凸が正確に転写される。   As mentioned above, although the case where the board | substrate 1 was a thermoplastic resin and glass was shown, the board | substrate 1 may be other resin or a metal. When the substrate 1 is a metal, if the thickness of the silver thin film 3 is 200 nm or more, the unevenness of the stamper 4 is accurately transferred.

次に、薄膜3として、記録層と金属反射層を含めた構成の多層膜を用いた場合の転写特性を調べた。薄膜3の構成は、基板1側から順に、銀による反射層100nm、酸化ケイ素と硫化亜鉛による透明膜100nm、ゲルマニウム・テルル・アンチモンによる記録層20nm、酸化ケイ素と硫化亜鉛による透明膜50nmである。スタンパ4の凹凸は、上記と同様、トラックピッチ0.35μm、高さ70nmの凸ピットが形成されたものを用いた。また、スタンパ4及び薄膜3が形成された基板1を、25℃に保った。この状態で、スタンパ4を薄膜3に面圧150MPaで圧接させた。その結果、スタンパ4の凹凸の壁面角度が60度以下の場合に、その角度と薄膜3に転写された凹凸の壁面角度とが良い一致を示した、つまり、正確に転写された。   Next, the transfer characteristics when a multilayer film including a recording layer and a metal reflective layer was used as the thin film 3 were examined. The thin film 3 is composed of, in order from the substrate 1 side, a reflective layer 100 nm made of silver, a transparent film 100 nm made of silicon oxide and zinc sulfide, a recording layer 20 nm made of germanium, tellurium and antimony, and a transparent film 50 nm made of silicon oxide and zinc sulfide. As the unevenness of the stamper 4, the one having convex pits with a track pitch of 0.35 μm and a height of 70 nm was used as described above. Further, the substrate 1 on which the stamper 4 and the thin film 3 were formed was kept at 25 ° C. In this state, the stamper 4 was brought into pressure contact with the thin film 3 at a surface pressure of 150 MPa. As a result, when the wall surface angle of the unevenness of the stamper 4 was 60 degrees or less, the angle and the wall surface angle of the unevenness transferred to the thin film 3 showed good agreement, that is, the stamper 4 was accurately transferred.

以上のように、薄膜3に形成された凹凸の形状は、スタンパ4の形状を良く再現している。そのため、カバー層5側から入射したレーザ光に対して、不必要な乱反射が生じず、信号が正確に読み取られる。一般に、薄膜3が厚くなればそれだけ、その薄膜3の上面は下地の凹凸を反映しにくくなる。それに対して、本発明によれば、薄膜3が形成された後で凹凸を転写させるので、薄膜3の厚さのために凹凸のエッジ部分が鈍るなどの影響はない。そのため、最適な凹凸の形状をスタンパ4の凹凸の形状で決めることができ、信号の最適化が容易である。   As described above, the shape of the irregularities formed on the thin film 3 reproduces the shape of the stamper 4 well. Therefore, unnecessary irregular reflection does not occur with respect to the laser light incident from the cover layer 5 side, and the signal is read accurately. Generally, the thicker the thin film 3, the more difficult the upper surface of the thin film 3 reflects the irregularities of the base. On the other hand, according to the present invention, since the unevenness is transferred after the thin film 3 is formed, there is no influence such as a dull edge of the unevenness due to the thickness of the thin film 3. Therefore, the optimum uneven shape can be determined by the uneven shape of the stamper 4, and signal optimization is easy.

また、本実施形態においては、基板1上に直接薄膜3が形成され、凹凸を有するスタンパ4が圧接されることで転写が行われた。しかし、本発明はこれに限られることなく、基板1と薄膜3との間に、熱による変形を生じない、他の層が挿入されていても構わない。   Further, in the present embodiment, the transfer is performed by forming the thin film 3 directly on the substrate 1 and pressing the stamper 4 having the unevenness. However, the present invention is not limited to this, and other layers that do not cause thermal deformation may be inserted between the substrate 1 and the thin film 3.

[第3の実施形態]
前述の第1及び第2の実施形態においては、基板の上に順次積層された薄膜等にスタンパを圧接させることで、情報信号に相当する凹凸を転写させていた。本実施形態においては、射出成形により基板を作製し、同時に薄膜に凹凸を転写させる例について説明する。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments described above, the unevenness corresponding to the information signal is transferred by pressing the stamper against a thin film or the like sequentially laminated on the substrate. In this embodiment, an example will be described in which a substrate is produced by injection molding and at the same time unevenness is transferred to a thin film.

図5は、本発明の第3の実施形態による光ディスクの製造方法に用いられる金型の概略断面図である。ここで、金型は円筒形であり、図5はその中心軸を通る断面図である。図5において、金型全体は、固定金型8と可動金型9とからなっている。そして、固定金型8は、所定の方法により図略の成形機に固定されている。図5は、この固定金型8と可動金型9とがスプリング20を介して、嵌め込まれた状態を示している。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a mold used in the method of manufacturing an optical disc according to the third embodiment of the present invention. Here, the mold is cylindrical, and FIG. 5 is a cross-sectional view through the central axis. In FIG. 5, the entire mold is composed of a fixed mold 8 and a movable mold 9. The fixed mold 8 is fixed to a molding machine (not shown) by a predetermined method. FIG. 5 shows a state in which the fixed mold 8 and the movable mold 9 are fitted via the spring 20.

まず、固定金型8は、固定側基盤10及びそれと面した固定側鏡面盤11とを有する。この固定側基盤10は、図略の成形機に固定される際にねじ止め等される部位である。また、固定側鏡面盤11の固定側基盤10と面している面の反対側の面は、鏡面状に形成されている。これは、溶融樹脂が流れやすくするためである。しかし、基板側から光を入射させない場合は、必ずしも鏡面にする必要はない。   First, the fixed mold 8 includes a fixed side base 10 and a fixed side mirror plate 11 facing the fixed side base 10. This fixed base 10 is a part that is screwed or the like when fixed to a molding machine (not shown). Moreover, the surface on the opposite side of the surface facing the fixed side base | substrate 10 of the fixed side mirror surface board 11 is formed in the mirror surface shape. This is to facilitate the flow of the molten resin. However, when light is not incident from the substrate side, it is not always necessary to use a mirror surface.

そして、これら固定側基盤10及び固定側鏡面盤11の中央には、溶融樹脂が射出される孔を有するスプルブッシュ12が形成されている。このスプルブッシュ12を通じて、溶融樹脂が金型内に射出される。さらに、固定側鏡面盤11の外には溶融樹脂が成形されて得られる成形基板の外径を規定する外周リング13があり、それは固定金型8から可動金型9へスプリング20により押し当てられている。また、この固定金型8では、スプルブッシュ12と固定側鏡面盤11との隙間からエアを吹き出す構造になっている(図5では、金型内の空洞部分、つまりキャビティに向けて矢印を示した)。   A sprue bush 12 having a hole through which molten resin is injected is formed in the center of the fixed side base 10 and the fixed side specular disk 11. Through this sprue bush 12, molten resin is injected into the mold. Further, an outer peripheral ring 13 for defining an outer diameter of a molded substrate obtained by molding a molten resin is provided outside the fixed side mirror surface plate 11 and is pressed from the fixed mold 8 to the movable mold 9 by a spring 20. ing. Further, the fixed mold 8 has a structure in which air is blown out from the gap between the sprue bush 12 and the fixed-side mirror surface plate 11 (in FIG. 5, an arrow is shown toward a hollow portion in the mold, that is, the cavity. )

次に、可動金型9は、可動側基盤19及びそれと面した可動側鏡面盤17とを有する。この可動側基盤19は、図略の成形機に固定される際にねじ止め等される部位である。また、可動側鏡面盤17の可動側基盤19と面している面の反対側の面は、鏡面状に形成されている。そして、これら可動側基盤19及び可動側鏡面盤17の中央には、中心軸上から外に向かって順に、カットパンチ14、エジェクタ15及びスタンパホルダ16が形成されている。そして、スタンパホルダ16の外周は、可動側鏡面盤17と接している。また、可動側鏡面盤17の鏡面(金型の内部側)には、情報信号に相当する凹凸を有するスタンパ18が、その凹凸部を金型の内部空間(キャビティ)側に向けて密着されている。カットパンチ14は、樹脂充填後に突出されることでディスクに孔を形成するためのものであり、エジェクタ15は、樹脂充填後に突出されることで金型とディスクの剥離を行わせるものである。そして、スタンパホルダ16は、スタンパ18の内周を可動側鏡面盤17に固定する働きをしている。また、スタンパ18の外周は、外周リング13でガス逃げのクリアランスを有して固定されている。   Next, the movable mold 9 has a movable base 19 and a movable mirror plate 17 facing it. This movable base 19 is a part that is screwed or the like when fixed to a molding machine (not shown). Moreover, the surface on the opposite side of the surface facing the movable base 19 of the movable mirror surface board 17 is formed in a mirror shape. A cut punch 14, an ejector 15, and a stamper holder 16 are formed in the center of the movable base 19 and the movable mirror 17 in order from the center axis to the outside. The outer periphery of the stamper holder 16 is in contact with the movable side mirror plate 17. Further, a stamper 18 having unevenness corresponding to an information signal is closely attached to the mirror surface (inside of the mold) of the movable side mirror 17 so that the uneven part is directed toward the inner space (cavity) side of the mold. Yes. The cut punch 14 is for projecting after resin filling to form a hole in the disc, and the ejector 15 is for projecting after resin filling to cause the mold and the disc to peel off. The stamper holder 16 serves to fix the inner periphery of the stamper 18 to the movable side mirror plate 17. The outer periphery of the stamper 18 is fixed by the outer peripheral ring 13 with a clearance for gas escape.

さらに、可動金型9では、エジェクタ15とスタンパホルダ16との隙間からエアを吹き出す、又は吸引する構造になっている(図5では、キャビティに向けて、及びキャビティから金型外部に向けて矢印を示した)。また、固定側基盤10と可動側鏡面盤17には、図略の温調水路が設けられていて、一定の温度に保たれている。   Further, the movable mold 9 has a structure in which air is blown out or sucked from the gap between the ejector 15 and the stamper holder 16 (in FIG. 5, arrows are directed toward the cavity and from the cavity toward the outside of the mold. showed that). Further, the fixed side base 10 and the movable side specular panel 17 are provided with temperature control water channels (not shown), and are maintained at a constant temperature.

さらに、スタンパ18の表面(金型内部側)には、キャビティ内径(図5における上下の外周リング13間の長さ)より小さい円形のシート31が密着させられ、エジェクタ15とスタンパホルダ16との隙間から真空吸引されている(図5では、キャビティから金型外部に向かう矢印の向き)。ここで、シート31の外径をキャビティ内径より小さくするのは、溶融樹脂を金型に充填する際にガス逃げが十分されて、外観不良が起こらなくするためである。   Further, a circular sheet 31 smaller than the inner diameter of the cavity (the length between the upper and lower outer peripheral rings 13 in FIG. 5) is brought into intimate contact with the surface of the stamper 18 (inside the mold), so that the ejector 15 and the stamper holder 16 Vacuum is sucked from the gap (in FIG. 5, the direction of the arrow from the cavity toward the outside of the mold). Here, the reason why the outer diameter of the sheet 31 is made smaller than the inner diameter of the cavity is that gas escape is sufficient when the molten resin is filled into the mold, so that appearance defects do not occur.

ここで、シート31は少なくとも樹脂層32と薄膜33とを有するものである。シート31の薄膜33は、再生型の場合は金属反射層のみであるが、追記型や書き換え型の場合は、記録層と金属反射層を含めた信号特性を満たす構成の多層膜である。   Here, the sheet 31 has at least a resin layer 32 and a thin film 33. The thin film 33 of the sheet 31 is only a metal reflection layer in the case of the reproduction type, but is a multilayer film having a configuration satisfying signal characteristics including the recording layer and the metal reflection layer in the case of the write-once type and the rewritable type.

図6は、本発明の第3の実施形態による光ディスクの製造方法に用いられる樹脂シートの平面図(図6(a))及び側面図(図6(b))である。この図に示したように、樹脂層32の中央部には孔がないが、薄膜33には孔が設けてある。これは、中央部に薄膜33を形成しないことで、中央部において樹脂層32と後述するカバー層との密着性を向上させるためである。   FIGS. 6A and 6B are a plan view (FIG. 6A) and a side view (FIG. 6B) of a resin sheet used in the method of manufacturing an optical disc according to the third embodiment of the present invention. As shown in this figure, the resin layer 32 has no hole in the center, but the thin film 33 has a hole. This is because the thin film 33 is not formed in the central portion, thereby improving the adhesion between the resin layer 32 and a cover layer described later in the central portion.

以下、本実施形態においては、シート31の薄膜33側がスタンパ18に密着させられ、金型内に固定されているとする。スタンパ18上の凹凸は、トラックピッチ0.35μm、高さ70nmの凸ピットが形成されたものを用いた。また、シート31の厚さは10μmであり、樹脂層32はポリカーボネート樹脂からなり、薄膜33としてアルミニウム50nmが表面に形成されている。   Hereinafter, in the present embodiment, it is assumed that the thin film 33 side of the sheet 31 is brought into close contact with the stamper 18 and fixed in the mold. As the unevenness on the stamper 18, one having a convex pit having a track pitch of 0.35 μm and a height of 70 nm was used. Further, the thickness of the sheet 31 is 10 μm, the resin layer 32 is made of polycarbonate resin, and 50 nm of aluminum is formed on the surface as the thin film 33.

このような構成のもとで、スプルブッシュ12を通じて、ポリカーボネート樹脂からなる溶融樹脂が金型内に射出される。条件は樹脂温度380℃、金型温度130℃、スクリュ径25mm、最大射出速度200mm/s、タクト10秒である。金型に充填後、0.1秒乃至0.2秒経過したときに、スタンパ4は最高温度に達する。したがって、その瞬間に、充填された樹脂とシート31とが押し付けられる圧力が最大になることが望ましい。以上の結果、スタンパ18とシート31とが押し付けられる圧力が150MPa以上の場合に、スタンパ18の凹凸が薄膜33に正確に転写された。   Under such a configuration, molten resin made of polycarbonate resin is injected into the mold through the sprue bush 12. The conditions are a resin temperature of 380 ° C., a mold temperature of 130 ° C., a screw diameter of 25 mm, a maximum injection speed of 200 mm / s, and a tact time of 10 seconds. The stamper 4 reaches the maximum temperature when 0.1 to 0.2 seconds have elapsed after filling the mold. Therefore, at that moment, it is desirable that the pressure with which the filled resin and the sheet 31 are pressed is maximized. As a result, the unevenness of the stamper 18 was accurately transferred to the thin film 33 when the pressure at which the stamper 18 and the sheet 31 were pressed was 150 MPa or more.

シート31の中央には孔がないが、樹脂充填後にカットパンチ14を突出することで樹脂の部分と同時に形成する。得られたディスク(成形品)は、内径15mm、外径120mm、厚さ1.1mmである。また、シート31の中央に孔がないのは、樹脂充填時に溶融樹脂がシート31とスタンパ18との間に入ることを防止するためである。   Although there is no hole in the center of the sheet 31, it is formed simultaneously with the resin portion by projecting the cut punch 14 after filling the resin. The obtained disk (molded product) has an inner diameter of 15 mm, an outer diameter of 120 mm, and a thickness of 1.1 mm. The reason why there is no hole in the center of the sheet 31 is to prevent the molten resin from entering between the sheet 31 and the stamper 18 when the resin is filled.

また、スタンパ18は、図5のように可動金型9側に位置させるのが望ましい。これは第1には溶融樹脂が固定金型8側のスプルブッシュ12から射出されるので、シート31をスタンパ18に押し付ける作用があるためである。また、第2に基板をスタンパ18から剥離した後の取り出しが、金型を開いた後に安定に行えるためである。   Further, the stamper 18 is desirably positioned on the movable mold 9 side as shown in FIG. This is because, firstly, the molten resin is injected from the sprue bush 12 on the fixed mold 8 side, so that the sheet 31 is pressed against the stamper 18. The second reason is that the substrate can be removed after being peeled from the stamper 18 stably after the mold is opened.

そして、シート31の真空吸引は、溶融樹脂の充填直後までで、その後成形基板の取り出し時にはエア吹き出しに切り替える。具体的な切り替えは、真空吸引回路とエアブロー回路を電磁弁まで導いて行えばよい。   And the vacuum suction of the sheet | seat 31 is until immediately after filling of molten resin, and it switches to air blowing at the time of taking out a shaping | molding board | substrate after that. Specific switching may be performed by guiding the vacuum suction circuit and the air blow circuit to the solenoid valve.

また、本実施形態のように、射出される溶融樹脂とシート31の樹脂層32の材料は同じ種類であることが望ましい。その場合、アクリル系樹脂、ポリカーボネ−ト系樹脂又はポリオレフィン系樹脂等のどの樹脂でも良い。これは、同じ種類の樹脂であれば相分離等が起こらず、良好な界面が形成されるからである。これにより、薄膜の樹脂シート側における圧力分布が略均一となり、圧接が有効に行える。その結果、薄膜にはスタンパの凹凸が正確に転写される。   Further, as in the present embodiment, it is desirable that the injected molten resin and the material of the resin layer 32 of the sheet 31 are the same type. In that case, any resin such as acrylic resin, polycarbonate resin, or polyolefin resin may be used. This is because phase separation or the like does not occur if the same type of resin is used, and a good interface is formed. Thereby, the pressure distribution on the resin sheet side of the thin film becomes substantially uniform, and the press contact can be performed effectively. As a result, the unevenness of the stamper is accurately transferred to the thin film.

さらに、本実施形態では、シート31上の薄膜33が金属膜単層の場合を示したが、金属反射層と記録層を含む多層膜でも構わない。   Further, in the present embodiment, the thin film 33 on the sheet 31 is a single metal film, but a multilayer film including a metal reflective layer and a recording layer may be used.

また、上記と同じ条件で、スタンパ18の凹凸の壁面角度のみを変えて、転写特性を調べた。その結果、スタンパ18の凹凸の壁面角度が70度以下の場合に、その角度と薄膜33に転写された凹凸の壁面角度とが良い一致を示した、つまり、正確に転写された。   In addition, under the same conditions as described above, only the wall surface angle of the unevenness of the stamper 18 was changed, and the transfer characteristics were examined. As a result, when the wall surface angle of the unevenness of the stamper 18 was 70 degrees or less, the angle and the wall surface angle of the unevenness transferred to the thin film 33 showed a good agreement, that is, transferred accurately.

以上のように、薄膜33に形成された凹凸の形状は、スタンパ18の形状を良く再現している。そのため、カバー層側から入射したレーザ光に対して、不必要な乱反射が生じず、信号が正確に読み取られる。一般に、薄膜33が厚くなれば、その下地に形成されている凹凸等の形状は鈍ってしまう。それに対して、本発明によれば、薄膜33が形成された後で凹凸を転写させるので、薄膜33の厚さのために凹凸のエッジ部分が鈍るなどの影響はない。そのため、最適な凹凸の形状をスタンパ18の凹凸の形状で決めることができ、信号の最適化が容易である。   As described above, the uneven shape formed in the thin film 33 reproduces the shape of the stamper 18 well. Therefore, unnecessary irregular reflection does not occur with respect to the laser light incident from the cover layer side, and the signal is read accurately. In general, as the thin film 33 becomes thicker, the shape of the unevenness formed on the base becomes dull. On the other hand, according to the present invention, since the unevenness is transferred after the thin film 33 is formed, there is no influence such as a dull edge of the unevenness due to the thickness of the thin film 33. Therefore, the optimum uneven shape can be determined by the uneven shape of the stamper 18, and signal optimization is easy.

本実施形態においては、スタンパ18と密着される薄膜33と樹脂層32とを有するシート31を用い、薄膜33を反射層として形成した。しかし、本発明はこれに限られることなく、単体の金属元素からなる金属箔30を用いることもできる。   In this embodiment, a sheet 31 having a thin film 33 and a resin layer 32 that are in close contact with the stamper 18 is used, and the thin film 33 is formed as a reflective layer. However, the present invention is not limited to this, and a metal foil 30 made of a single metal element can also be used.

また、本実施形態においては、薄膜33としてアルミニウムを用いた。しかし、本発明はこれに限られることなく、金属箔30及び薄膜33は、延性が高い材料であれば構わない。この金属箔30及び薄膜33に要求される条件は、実施形態1に示した薄膜3に要求される条件と同様である。   In the present embodiment, aluminum is used as the thin film 33. However, the present invention is not limited to this, and the metal foil 30 and the thin film 33 may be any material having high ductility. The conditions required for the metal foil 30 and the thin film 33 are the same as the conditions required for the thin film 3 shown in the first embodiment.

[第4の実施形態]
以上の実施形態においては、薄膜3を1層だけ設ける場合について説明したが、実際には記録容量を上げるために、2層以上の薄膜3を設けることも行われている。そこで、本実施形態においては、薄膜3を2層設ける例について説明する。
[Fourth Embodiment]
In the above embodiment, the case where only one thin film 3 is provided has been described, but in reality, two or more thin films 3 are also provided in order to increase the recording capacity. Therefore, in this embodiment, an example in which two thin films 3 are provided will be described.

図7は、本発明の第4の実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための概略工程図である。図7(a)に示す工程により、基板1の上に、(第1の)熱可塑性樹脂層2及び(第1の)薄膜3が順次積層される。ここまでの工程は、前述の第1の実施形態における図1(b)と同じものである。続いて、この(第1の)薄膜3の上に第2の熱可塑性樹脂層40が設けられる。ここで、熱可塑性樹脂層40はポリカーボネート樹脂からなる透明シートを接着することで形成する。引き続き、この第2の熱可塑性樹脂層40の上に、銀からなる第2の薄膜41がスパッタ法により厚さ50nmで形成される。そして、第2の薄膜41の上方には、情報信号に相当する凹凸(トラックピッチ0.35μm、高さ70nmの凸ピット)を有するスタンパ4が配置されている(図7(a))。   FIG. 7 is a schematic process diagram for explaining a method of manufacturing an optical disc according to the fourth embodiment of the present invention. 7A, the (first) thermoplastic resin layer 2 and the (first) thin film 3 are sequentially laminated on the substrate 1. In the step shown in FIG. The steps so far are the same as those in FIG. 1B in the first embodiment described above. Subsequently, a second thermoplastic resin layer 40 is provided on the (first) thin film 3. Here, the thermoplastic resin layer 40 is formed by bonding a transparent sheet made of polycarbonate resin. Subsequently, a second thin film 41 made of silver is formed on the second thermoplastic resin layer 40 to a thickness of 50 nm by a sputtering method. Above the second thin film 41, a stamper 4 having projections and depressions (projecting pits having a track pitch of 0.35 μm and a height of 70 nm) corresponding to an information signal is disposed (FIG. 7A).

この状態において、120℃に加熱されたスタンパ4を、第2の薄膜41に面圧50MPaで圧接させる。このとき、第2の薄膜41とスタンパ4との間に気泡が入らないように、両者の間隙を真空に吸引することが望ましい。これにより、ガスの巻き込みが防げ、圧接が有効に行える。その結果、図7(b)の工程に示すように、スタンパ4の凹凸が第2の薄膜41にも正確に転写される。引き続いて、図7(c)の工程に示すように、その第2の薄膜41上に、第1の実施形態と同じカバー層5が形成されることで、2つの薄膜(反射層)を有する光ディスクが完成する。   In this state, the stamper 4 heated to 120 ° C. is brought into pressure contact with the second thin film 41 at a surface pressure of 50 MPa. At this time, it is desirable to suck the gap between the second thin film 41 and the stamper 4 so that bubbles do not enter between them. Thereby, entrainment of gas can be prevented and pressure welding can be performed effectively. As a result, the unevenness of the stamper 4 is accurately transferred to the second thin film 41 as shown in the process of FIG. 7B. Subsequently, as shown in the step of FIG. 7C, the same cover layer 5 as that of the first embodiment is formed on the second thin film 41, thereby having two thin films (reflection layers). The optical disc is completed.

本実施形態においては、第1の実施形態の方法で作製した基板の上に第2の薄膜41(反射層)を設けたが、第2又は第3の実施形態の方法で作製した基板の上に、第2の熱可塑性樹脂層40及び第2の薄膜41を設けてもよい。   In this embodiment, the second thin film 41 (reflective layer) is provided on the substrate manufactured by the method of the first embodiment. However, on the substrate manufactured by the method of the second or third embodiment. In addition, the second thermoplastic resin layer 40 and the second thin film 41 may be provided.

第2の薄膜41の形成はスパッタ法で行ったが、それ以外の真空成膜法であっても構わない。また、第2の薄膜41は、再生型(DVD−ROM)の場合は金属反射層のみであるが、追記型や書き換え型(DVD−RAM)の場合は、記録層と金属反射層を含めた構成の多層膜である。以上説明した本実施形態の工程を繰り返すことで、3層以上の転写層を設けることができる。   The second thin film 41 is formed by sputtering, but other vacuum film forming methods may be used. The second thin film 41 is only a metal reflective layer in the case of a reproduction type (DVD-ROM), but includes a recording layer and a metal reflection layer in the case of a write-once type or a rewritable type (DVD-RAM). It is a multilayer film of composition. By repeating the steps of the present embodiment described above, three or more transfer layers can be provided.

以上のように、薄膜3及び第2の薄膜41に形成された凹凸の形状は、スタンパ4の形状を良く再現している。そのため、カバー層5側から入射したレーザ光に対して、不必要な乱反射が生じず、信号が正確に読み取られる。一般に、薄膜が厚くなれば、その下地に形成されている凹凸等の形状は鈍ってしまう。それに対して、本発明によれば、薄膜3及び第2の薄膜41が形成された後で凹凸を転写させるので、薄膜の厚さのために凹凸のエッジ部分が鈍るなどの影響はない。そのため、最適な凹凸の形状をスタンパ4の凹凸の形状で決めることができ、信号の最適化が容易である。   As described above, the uneven shape formed in the thin film 3 and the second thin film 41 reproduces the shape of the stamper 4 well. Therefore, unnecessary irregular reflection does not occur with respect to the laser light incident from the cover layer 5 side, and the signal is read accurately. In general, when the thin film is thick, the shape of the unevenness formed on the base becomes dull. On the other hand, according to the present invention, since the unevenness is transferred after the thin film 3 and the second thin film 41 are formed, there is no influence such as a dull edge portion due to the thickness of the thin film. Therefore, the optimum uneven shape can be determined by the uneven shape of the stamper 4, and signal optimization is easy.

本実施形態においては、薄膜3及び第2の薄膜41として銀を用いた。しかし、本発明はこれに限られることなく、薄膜3及び第2の薄膜41は、延性が高い材料であれば構わない。この薄膜3及び第2の薄膜41に要求される条件は、実施形態1に示した薄膜3に要求される条件と同様である。   In the present embodiment, silver is used for the thin film 3 and the second thin film 41. However, the present invention is not limited to this, and the thin film 3 and the second thin film 41 may be any material having high ductility. The conditions required for the thin film 3 and the second thin film 41 are the same as the conditions required for the thin film 3 shown in the first embodiment.

以上説明したように本発明によれば、光透過するカバー層の厚みが0.1mm程度で、反射層に形成されている凹凸が情報信号を忠実に再現している光ディスクが得られる。そのため、この光ディスクを用いれば、正確な信号読み取りが可能となる。また、最適な凹凸の形状を、スタンパの凹凸の形状で決められるため、信号の最適化が容易である。以上のように、本発明に係る製造方法を用いて作製された光ディスクは、今後の高記録密度化に非常に適したものである。   As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an optical disc in which the light transmitting cover layer has a thickness of about 0.1 mm and the unevenness formed in the reflective layer faithfully reproduces the information signal. Therefore, accurate signal reading is possible by using this optical disc. Further, since the optimum uneven shape can be determined by the uneven shape of the stamper, signal optimization is easy. As described above, the optical disc manufactured by using the manufacturing method according to the present invention is very suitable for future higher recording density.

本発明の光ディスク及びその製造方法は、信号が金属薄膜の厚さ等の影響を受けず、さらにしわや層剥離が発生しないで生産性に優れた光ディスクを提供することを可能にするので産業上有用である。   The optical disk of the present invention and the manufacturing method thereof are industrially available because the signal is not affected by the thickness of the metal thin film and the like, and it is possible to provide an optical disk with excellent productivity without causing wrinkles or delamination. Useful.

本発明の第1の実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための概略工程図である。FIG. 5 is a schematic process diagram for explaining a method of manufacturing an optical disc according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態によるスタンパの凹凸の壁面角度を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the wall surface angle of the unevenness | corrugation of the stamper by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態による薄膜の上面および下面のエッジの曲率半径を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the curvature radius of the edge of the upper surface and lower surface of a thin film by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための概略工程図である。FIG. 6 is a schematic process diagram for explaining a method of manufacturing an optical disc according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態による光ディスクの製造方法に用いられる金型の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the metal mold | die used for the manufacturing method of the optical disk by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態による光ディスクの製造方法に用いられる樹脂シートの平面図及び側面図である。It is the top view and side view of a resin sheet which are used for the manufacturing method of the optical disk by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態による光ディスクの製造方法を説明するための概略工程図である。It is a general | schematic flowchart for demonstrating the manufacturing method of the optical disk by the 4th Embodiment of this invention. 従来の光ディスクの製造方法を説明するための概略工程図である。It is a schematic process diagram for explaining a conventional method for manufacturing an optical disc.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 熱可塑性樹脂層
3 薄膜
4 スタンパ
5 カバー層
6 透明シート
7 接着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Thermoplastic resin layer 3 Thin film 4 Stamper 5 Cover layer 6 Transparent sheet 7 Adhesive layer

Claims (10)

レーザ光が入射する方向から近い順に、少なくともカバー層、金属反射層、及び基板を有する光ディスクの製造方法であって、
金型のキャビティ内に支持され且つ少なくとも金属反射層を含むシート部材に、前記金型のキャビティ内に支持されたスタンパを直接密着させ、
前記スタンパは、金属反射層側に凹凸を有し、
前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出することにより前記金属反射層に前記凹凸を転写するとともに前記シート部材上に基板を形成する光ディスクの製造方法。
A method of manufacturing an optical disc having at least a cover layer, a metal reflection layer, and a substrate in order from the direction in which laser light is incident,
The stamper supported in the cavity of the mold is directly adhered to the sheet member supported in the cavity of the mold and including at least the metal reflection layer,
The stamper has irregularities on the metal reflective layer side,
A method of manufacturing an optical disc, wherein the unevenness is transferred to the metal reflective layer and a substrate is formed on the sheet member by injecting molten resin into a cavity of the mold.
前記シート部材の少なくとも中央近傍が溶融樹脂の射出中にスタンパ側に真空吸引される請求項1に記載の光ディスクの製造方法。   2. The method of manufacturing an optical disk according to claim 1, wherein at least the vicinity of the center of the sheet member is vacuum-sucked to the stamper side during injection of the molten resin. 前記シート部材は樹脂層上に少なくとも金属反射層が形成された樹脂シートを含み、前記樹脂層は全面が連続した面であり、溶融樹脂を充填した後に前記樹脂層の中央部に孔が形成される請求項1または2に記載の光ディスクの製造方法。   The sheet member includes a resin sheet in which at least a metal reflective layer is formed on a resin layer, and the resin layer is a continuous surface, and a hole is formed in a central portion of the resin layer after filling with a molten resin. An optical disc manufacturing method according to claim 1 or 2. 前記樹脂シート上であって、前記樹脂シートの中央部以外に前記金属反射層が設けられる請求項3に記載の光ディスクの製造方法。   The method of manufacturing an optical disk according to claim 3, wherein the metal reflective layer is provided on the resin sheet in addition to the central portion of the resin sheet. 前記樹脂シートの樹脂層と同種の樹脂からなる溶融樹脂が前記金型内に射出されることにより基板が形成される請求項3または4に記載の光ディスクの製造方法。   5. The method of manufacturing an optical disk according to claim 3, wherein the substrate is formed by injecting molten resin made of the same kind of resin as the resin layer of the resin sheet into the mold. 前記シート部材の外径が金型のキャビティ内径より小さい請求項1乃至5のいずれかに記載の光ディスクの製造方法。   6. The method of manufacturing an optical disc according to claim 1, wherein the outer diameter of the sheet member is smaller than the inner diameter of the cavity of the mold. 前記スタンパは、前記金型の溶融樹脂が射出される孔を有する面と対向する面に配置される請求項1乃至6のいずれかに記載の光ディスクの製造方法。   The optical disc manufacturing method according to claim 1, wherein the stamper is disposed on a surface facing a surface having a hole through which the molten resin of the mold is injected. 前記金属反射層として、Au、Ag、Cu、Pt、Alのうち少なくとも1種を95wt%以上含む金属膜が形成される請求項1乃至7のいずれかに記載の光ディスクの製造方法。   The optical disk manufacturing method according to claim 1, wherein a metal film containing 95 wt% or more of at least one of Au, Ag, Cu, Pt, and Al is formed as the metal reflective layer. 前記金属反射層が前記スタンパと反対側に位置するように、前記金属反射層及び他の層を含む薄膜が形成される請求項1乃至8のいずれかに記載の光ディスクの製造方法。   9. The method of manufacturing an optical disk according to claim 1, wherein a thin film including the metal reflection layer and other layers is formed so that the metal reflection layer is located on the side opposite to the stamper. 前記シート部材上に透明シート又は紫外線硬化樹脂からなる光透過層が設けられる請求項1乃至のいずれかに記載の光ディスクの製造方法。 The optical disc manufacturing method according to any one of the sheet member light transmission layer is 1 to claim provided comprising a transparent sheet or ultraviolet curable resin on 9.
JP2004220288A 2003-08-05 2004-07-28 Optical disc and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP4519554B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004220288A JP4519554B2 (en) 2003-08-05 2004-07-28 Optical disc and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003286652 2003-08-05
JP2004220288A JP4519554B2 (en) 2003-08-05 2004-07-28 Optical disc and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005071574A JP2005071574A (en) 2005-03-17
JP4519554B2 true JP4519554B2 (en) 2010-08-04

Family

ID=34425170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004220288A Expired - Fee Related JP4519554B2 (en) 2003-08-05 2004-07-28 Optical disc and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4519554B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6265248A (en) * 1985-09-17 1987-03-24 Hitachi Ltd Optical information carrier and its production
JPS62201215A (en) * 1986-02-28 1987-09-04 Nissha Printing Co Ltd Manufacture of decorative molded item
JPH10199050A (en) * 1997-01-09 1998-07-31 Sanyo Electric Co Ltd Manufacture of information storage medium
JP2001273676A (en) * 2000-03-28 2001-10-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical disk substrate and its manufacturing method
JP2002237105A (en) * 2001-02-08 2002-08-23 Tdk Corp Intermediate substrate for optical information medium, optical information medium, and manufacturing method of optical information medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6265248A (en) * 1985-09-17 1987-03-24 Hitachi Ltd Optical information carrier and its production
JPS62201215A (en) * 1986-02-28 1987-09-04 Nissha Printing Co Ltd Manufacture of decorative molded item
JPH10199050A (en) * 1997-01-09 1998-07-31 Sanyo Electric Co Ltd Manufacture of information storage medium
JP2001273676A (en) * 2000-03-28 2001-10-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical disk substrate and its manufacturing method
JP2002237105A (en) * 2001-02-08 2002-08-23 Tdk Corp Intermediate substrate for optical information medium, optical information medium, and manufacturing method of optical information medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005071574A (en) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7731871B2 (en) Optical disk and method for producing the same
JP2003203398A (en) Method of producing information recording medium, production apparatus and information recording medium
US7161893B2 (en) Stamper for fabrication of optical recording medium, method of forming information recording area and light transmissive layer, and optical recording medium
JP3338660B2 (en) optical disk
US6440516B1 (en) Optical disc
JP4519554B2 (en) Optical disc and manufacturing method thereof
JP2009043330A (en) Manufacturing method of optical disk
US7619962B2 (en) Optical disc and method of producing the same
KR100954470B1 (en) Information recording medium, method and apparatus for manufacturing the same
JP4516414B2 (en) Optical disc manufacturing method and optical disc
US7688703B2 (en) Optical recording medium and production method thereof
JP4284888B2 (en) Optical information recording medium
US20070210467A1 (en) Apparatus for fabricating cover layer of optical information storage media and operating method of the same
JPH11345431A (en) Information recording medium
EP1429322A1 (en) Optical recording medium
JP4285145B2 (en) Information recording medium disc manufacturing method
JP2003242680A (en) Disk-shaped optical recording medium
JP2008217932A (en) Manufacturing method of optical disk
JP3830138B2 (en) MULTILAYER STRUCTURE OPTICAL RECORDING MEDIUM AND METHOD FOR PRODUCING THE OPTICAL RECORDING MEDIUM
JP2799157B2 (en) Composite optical disk structure and mold for manufacturing the same
JP2002237105A (en) Intermediate substrate for optical information medium, optical information medium, and manufacturing method of optical information medium
JP2007323769A (en) Manufacturing method of optical recording medium
JP2003228891A (en) Method of manufacturing optical recording medium
JP2001357561A (en) Optical disk and method for manufacturing the same
JP2005243114A (en) Transfer apparatus, transfer method, and information recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100427

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100519

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees